Paliwo mieszane

Paliwo mieszane (również: paliwo mieszane plutonowo-uranowe; ang. mixed oxide, MOX; regenerated mixture, REMIX)^[1] – rodzaj paliwa jądrowego stanowiącego mieszaninę odzyskanego plutonu (z paliwa jądrowego, odpadów jądrowych lub z broni jądrowej) i zubożonego uranu. Jest stosowane najpowszechniej w Europie i Japonii^[1].

Tradycyjne paliwo jądrowe^[2] jest używane w reaktorach jądrowych tylko raz, a potem traktowane jest jako odpad jądrowy. Przemiany jądrowe zachodzące w paliwie jądrowym powodują powstawanie innych izotopów rozszczepialnych, przede wszystkim plutonu-239 i plutonu-241^[1].

W reaktorze, w którym paliwo wymienia się co 3 lata, zużyte zostaje około połowy wytworzonego plutonu-239, co odpowiada za ok. 1/3 wygenerowanej energii. Pluton stanowi około 1% masy paliwa wyładowywanego z reaktora^[3]. 2/3 tego plutonu jest rozszczepialne (50% stanowi Pu-239, a 15% Pu-241)^[1].

Niewypalone pluton i uran mogą zostać odzyskane z odpadów jądrowych i wykorzystane do produkcji nowego paliwa – MOX-u.

Zastosowanie

Pierwszy raz paliwo MOX zostało użyte w reaktorze w 1963, ale do użytku komercyjnego weszło dopiero w latach 80. XX wieku. Do 2015 roku wytworzono i załadowano do reaktorów ok. 2000 ton paliwa MOX. W 2006 roku w Europie do ponad 30 reaktorów załadowano ok. 180 ton paliwa MOX.

Używanie paliwa MOX podlega osobnemu licencjonowaniu. W Europie ok. 40 reaktorów może go używać; w Japonii ok. 10. Zwykle to paliwo stanowi ok. 30% wkładu paliwa w reaktorze. Reaktor EJ Ōma, reaktory EPR czy AP1000 mogą być w całości załadowane paliwem tego typu.

Z paliwa MOX wytwarzane jest około 5% energii elektrycznej powstającej w elektrowniach jądrowych^[1].

Wykorzystanie plutonu w paliwie MOX w Unii Europejskiej

Rok	Pluton odzyskany (Mg)	Zaoszczędzony uran naturalny (Mg)
2011	9,410	824
2012	10,334	897
2013	11,120	1,047
2014	11,603	1,156
2015	10,780	1,050

Przypisy

1. Mixed Oxide (MOX) Fuel. World Nuclear Association, 2016-10. [dostęp 2017-01-23]. (ang.).
2. Zawierające różne ilości uranu-235, zależnie od typu reaktora.
3. Rocznie reaktory opuszcza w ten sposób ok. 70 ton plutonu.

Kontrola autorytatywna (paliwo jądrowe):

• NDL: 01074886

Encyklopedie internetowe:

• Universalis: m-o-x-mixed-oxide-industrie-nucleaire